Zure bollen herkennen door middel van thermografie

Zure bollen herkennen door DLV Plant

middel van thermografie

Postbus 7001 6700 CA Wageningen

Agro Business Park 65 6708 PV Wageningen

In opdracht van: Sectorcommissie Bloembollen

T 0317 49 15 78 F 0317 46 04 00 E [email protected] www.dlvplant.nl

Gefinancierd door: Productschap Tuinbouw Postbus 280 2700 AG Zoetermeer Uitgevoerd door: P. Dankers, M. Kok DLV Plant BV PT-Projectnummer: 14262-01

Dit document is auteursrechtelijk beschermd. Niets uit deze uitgave mag derhalve worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch door fotokopieën, opnamen of op enige andere wijze, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DLV Plant. De merkrechten op de benaming DLV komen toe aan DLV Plant B.V.. Alle rechten dienaangaande worden voorbehouden. DLV Plant B.V. is niet aansprakelijk voor schade bij toepassing of gebruik van gegevens uit deze uitgave.

© DLV Plant,november 2011

Verslag: Zure bollen herkennen door middel van thermografie

Inhoudsopgave Samenvatting

3

1

Inleiding en doel

4

2

Materiaal en methode

5

2.1

Proefopzet

5

2.2

Doel van de proef

5

2.3

Verwerking

7

3

4

Resultaten temperatuur onderzoek

8

3.1

Thermografische meting bij 20°C

8

3.2

Thermografische metingen bij 15°C

9

3.3


10

3.4


11

3.5


12

3.6

Resultaten ten opzichte van visuele beoordeling

13

3.7

Herhaling bij 9°C

15

3.8

Resultaten herhaling

16

Duurmeting bij 9°C

18

4.1

Meting 17 augustus

18

4.2

Meting 3 oktober

19

4.3

Meting 31 oktober

20

4.4

Resultaat duurmeting

21

5

Praktijkmeting

23

6

Discussie

25

7

Conclusies en aanbevelingen

26

© DLV Plant,November 2011

2


Samenvatting Team Onderzoek van DLV Plant heeft in een, door het Productschap Tuinbouw gefinancierd, project de mogelijkheden van zuur herkenning met thermografie onderzocht. De toepassing van deze techniek in de praktijk lijkt na afloop van dit project erg lastig. Naast een aantal praktische problemen blijkt betrouwbaarheid van de herkenning van zuur en gezond op basis van temperatuur onvoldoende. In het project is in gecontroleerde omstandigheden gekeken naar de toepassing van thermografie. Hiervoor is er een partij bollen met een behoorlijke zuuraantasting uit de praktijk gebruikt. De theorie voor de herkenning was dat door bollen te koelen en vervolgens thermografisch te meten, zure bollen tijdens dit proces sneller moet opwarmen en daardoor te herkennen zijn. De snellere opwarming zou een gevolg zijn van het rottingsproces in de zure bol waarbij warmte vrijkomt. De bollen zijn individueel op een tray geplaatst en vervolgens gekoeld. Na een periode van ruim 48 uur zijn de bollen uit de koeling gehaald en thermografische beoordeeld. Na deze beoordeling zijn de bollen weer terug gekoeld na een temperatuur. Deze werkwijze is in totaal bij 5 temperaturen uitgevoerd. Na deze reeks zijn de bollen beoordeeld en opengesneden zodat het duidelijk is welke bollen zuur waren. Deze beoordeling is gebruikt om de thermografische metingen te controleren. Hieruit bleek dat de herkenning van zuur het beste verliep bij 9°C. Echter was er een overschatting (onterecht als zuur aangemerkt) van ruim 10% bij deze meting. Tegelijkertijd werd er 50% van het zuur herkend. Met deze bevindingen is een duurtest ingezet. Eén partij van 100 bollen is tijdens een periode van 3 maanden 3 maal gemeten. Vervolgens zijn de bollen beoordeeld op zuur. Ook bij deze duurmeting waren de resultaat onvoldoende. Er was een nog altijd een overschatting en een te lage herkenning van zuur. Al was de laatste meting duidelijk beter dan de eerste meting. Het moment van meten kan dus bepalend zijn voor de herkenning. De eenmalige meting bij een praktijkbedrijf gaf een vergelijkbaar beeld: herkenning van zuur redelijk tot goed, echter ook weer een overschatting. De koelwijze van de proeven in het lab en de praktijk lijken van minimale invloed op de resultaten. Voor een praktijktoepassing van deze techniek lijkt het nu nog te vroeg. Te meer omdat er een tweetal problemen ontstaan bij de meettechniek. De eerste is dat de te meten bollen zeer egaal gekoeld moeten worden voor een goede meting. Of dit past in de huidige praktijk valt te betwijfelen. Het tweede probleem is complexer. Wanneer de huid van de bol los zit reageert de huid razend snel op de omgevingstemperatuur. Hierdoor wordt een bol met losse huid gezien als zure bol. Het verwijderen van de huid is onwenselijk en het technisch ondervangen van dit probleem is complex. Aanbeveling is dat er verder wordt gekeken naar de mogelijkheden van thermografie op andere momenten in het proces. Daarnaast is gebleken dat er veel onduidelijkheid is omtrent het koelen en het realiseren van gewenste boltemperatuur in de koeling. Mogelijk kan nader onderzoek hier meer inzicht in geven.


3


1

Inleiding en doel

Momenteel is er een machine op basis van Röntgentechniek op de markt die in een laat stadium een scheiding kan maken tussen gezonde bollen, zure bollen en verdachte bollen. De capaciteit van de machine is klein en de machine heeft te weinig effectiviteit om vroeg in het seizoen zuur te scheiden. Door deze eigenschappen en de hoge investeringskosten is het niet interessant voor kwekers om een dergelijke machine aan te schaffen. Uit vooronderzoek van o.a. DLV Plant in samenwerking met Kooter Wognum B.V. zijn aanwijzingen gevonden dat met behulp van een infraroodcamera zure bollen vlak voor het opplanten in de broeierij in februari te onderscheiden zijn van gezonde bollen. Hierbij zijn bollen eerst visueel ingedeeld in 3 groepen; een groep met duidelijk herkenbare zure bollen, een groep met gezonde bollen en een groep met een mix van gezond en zuur. Deze bollen hebben een periode gehad om te acclimatiseren en vervolgens zijn er metingen uitgevoerd.

In bovenstaande afbeelding is de infrarood meting (links) en de zichtbaar licht foto van deze bollen weergegeven. Het is duidelijk te zien dat de zure bollen een hogere temperatuur laten zien ten opzichte van de gezonde bollen. In de groep gemixte bollen is ook een onderscheid te maken tussen de zure en gezonde bollen. Er is hierbij gebruik gemaakt van duidelijk herkenbare zure bollen. Deze metingen zijn een eerste hoopvolle aanwijzing dat deze techniek mogelijkheden bied. Echter is momenteel niet duidelijk of bollen met een lichte zuuraantasting (jong zuur) ook met infrarood gemeten kunnen worden en onder welke omstandigheden dit het beste uitgevoerd dient te worden. Hiervoor moeten vragen als hoe, waar en wanneer meten beantwoord worden. De antwoorden op deze vragen zijn essentieel voor het verder ontwikkelen van infrarood metingen en het onderscheiden van de zure bollen. Als dit duidelijk is kan deze methode mogelijk ook toepasbaar worden bij bollen met een kleine zuuraantasting die visueel niet herkenbaar is. Bijvoorbeeld vroeg in het seizoen waarbij zure bollen moeilijk visueel uitgezocht kunnen worden. De doelstelling van dit project is om te onderzoeken op welke wijze de infrarood techniek het beste toe te passen is in het onderscheiden van gezonde en zure (tevens jong zuur) bollen. Deze meetmethode zal worden ontwikkeld in een lab omgeving, om vervolgens ook in de praktijk te testen.


4


2

Materiaal en methode 2.1 Proefopzet

Bedrijven DLV Plant

Contactpersoon Patrick Dankers Maurice Kok

Telefoon 06 - 26550480

2.2 Doel van de proef De doelstelling van dit project is om te onderzoeken op welke wijze de infraroodtechniek het beste toe te passen is in het onderscheiden van gezonde en zure bollen. Deze meetmethode zal worden ontwikkeld in een lab omgeving, om vervolgens ook in de praktijk te testen. In een Iab-omgeving zal getracht worden een meetmethode te ontwikkelen voor het herkennen van zuur doormiddel van thermografie. Na aanleiding van een BCO vergadering is onderstaande proefopzet opgesteld. In overleg met twee kwekers worden drie zuurgevoelige partijen (= cultivars) geselecteerd. Van deze partijen wordt eerst onderzocht in proefopzet onderdeel A welke partij het meest geschikt is voor de vervolgproef B. Met name de mate van aantasting moet hierbij bekeken worden, zo wordt er gezocht naar een partij met voldoende zure bollen. Daarnaast zal in onderdeel B na aanleiding van onderdeel A een partij langdurig gevolgd worden om de ontwikkeling van zuur te monitoren. Proefopzet onderdeel A In de tabel zijn de proeffactoren met de bijbehorende niveaus weergegeven. Tabel 1. A Temperatuur optimalisatie en mate van zuur herkenning Proeffactor Gewas / Cultivar Temperatuur

Aantal niveaus 1 5

Beschrijving Tulp 20°C 15°C 9°C 5°C 2°C

• Cultivar Cultivar/partij wordt bepaald naar selectie uit 3 partijen. • Temperatuur De keuze voor de temperaturen is besloten aan de hand van voorkomende temperatuur instellingen in de bollen teelt. Werkwijze De te onderzoeken bollen (± 100 per partij) worden in een ± 25 vaks tray terug gekoeld naar de gewenste temperatuur. Door de tray ligt iedere bol apart en kunnen deze elkaar dus niet beïnvloeden. Na 24 uur koelen worden de bollen gemeten door middel van een thermografische foto. Dit wordt gedaan na een tijd van 30 seconden uit de koeling bij © DLV Plant,November 2011

5


kamertemperatuur. Na het maken van deze foto worden de bollen doorgesneden om te kijken in welke mate er zuur aanwezig is. Deze beoordeling zal plaatsvinden op basis van een categorie indeling. (1 = gezond, 2 = aangetast (niet zichtbaar) 3 = aangetast (zichtbaar)). Benodigdheden 4x vakken tray (± 25 vaks) 1x koeling 5x ± 100 bollen 1x mes 1x thermografische camera Periode Juni-Juli 2011 Proefopzet onderdeel B In de tabel zijn de proeffactoren met de bijbehorende niveaus weergegeven. Tabel 1. B Verloop van over langere termijn volgen Proeffactor Gewas / Ras

Aantal niveaus 1

Beschrijving Tulp

Temperatuur

1

Na aanleiding van onderdeel A

Interval

1

Iedere ± 28 dagen meten

Werkwijze Na aanleiding van onderdeel A wordt onderdeel B ingezet. Hierbij wordt 1 partij van ± 200 bollen over langere termijn gevolgd. De bollen zullen op kamer temperatuur bewaard worden, 1x per 14 dagen worden de bollen terug gekoeld naar de temperatuur welke optimaal is bevonden in onderdeel A. Na 24 uur koelen worden deze bollen gemeten bij kamertemperatuur en vervolgens weer op kamer temperatuur gebracht. Dit wordt 3 maanden gedaan. Na deze 3 maanden worden de bollen door gesneden en beoordeeld op mate van zuur gelijk aan onderdeel A. Uiteindelijk kan door deze langdurige meting worden nagegaan vanaf welke mate van zuur een temperatuur verschil waarneembaar is. Benodigdheden 8x vakken tray (± 25 vaks) 1x koeling 1x ± 200 bollen 1x mes 1x thermografische camera Periode Augustus - November 2011

Accommodatie (beide onderdelen) © DLV Plant,November 2011

6


Het onderzoek vindt plaats in het lab van DLV Dronten, hierbij wordt 1 koelkast gebruikt voor het terug koelen van de bollen. Deze ruimte wordt op kamertemperatuur gehouden. Teeltgegevens Het uitgangsmateriaal dient per partij zo uniform mogelijk te zijn. De bollen worden verenkeld in 20 vaks tray’s. Per partij worden ± 100 bollen gemeten.

2.3 Verwerking De gemaakte opnames zijn verwerkt en visueel beoordeeld. Hierbij is gebruik gemaakt van specifieke software voor thermografische foto’s. De temperatuur afwijking van verschillende bollen is handmatig beoordeeld.


7


3

Resultaten temperatuur onderzoek 3.1 Thermografische meting bij 20°C

Er is gestart met de meting van de bollen op kamertemperatuur. Bij deze temperatuur zijn er nauwelijks verschillen waar te nemen tussen de bollen. In de opname zijn aan de zijkanten van de rekken warme plekken zichtbaar. Dit is de warmte die is afgeven door de handen bij het verplaatsen van de trays. Er is nauwelijks verschil tussen de verschillende bollen. Tabel 1 Thermografische metingen bij 20°C


8


3.2 Thermografische metingen bij 15°C Vervolgens is er gemeten bij een temperatuur van 15°C. Bij deze temperatuur zijn er nauwelijks verschillen waar te nemen tussen de bollen. In de opname zijn aan de zijkanten van de rekken warme plekken zichtbaar. Dit is de warmte die is afgeven door de handen bij het verplaatsen van de trays. o

Tabel 2 Thermografische metingen bij 15 C


9


3.3 Thermografische metingen bij 9°C De thermografische metingen bij 9°C laten een meer wisselend beeld zien. De temperatuurverschillen tussen de bollen nemen toe. De verschillen per tray worden waarschijnlijk veroorzaakt door de wijze van koelen. In onderstaande opnames zijn een aantal bollen omcirkeld met een opvallend temperatuurbeeld. Tabel 3 Thermografische metingen bij 9°C


10


3.4 Thermografische metingen bij 4°C De thermografische metingen bij 4°C laten merkwaardige temperaturen zien. De bol temperatuur bevindt zich meestal ruim boven de streefwaarde. Het is niet duidelijk waardoor dit effect veroorzaakt wordt. Opmerkelijk is het grote verschil wat ontstaat tussen de bollen. Naast elkaar gelegen bollen wijken soms tot 3 graden van elkaar af. Tabel 4 Thermografische metingen bij 4°C


11


3.5 Thermografische metingen bij 1°C De thermografische metingen bij 1°C realiseren een betere boltemperatuur. De gemeten temperatuur van de bol ligt dichter bij de streeftemperatuur. Ondanks dat is er maar een enkele bol die de gewenste temperatuur bereikt. Het verschil tussen bollen is opmerkelijk. Bijvoorbeeld bol 48, en 53 welke naast elkaar liggen verschillen bijna 4°C. Bol 53 is dan ook als zuur bestempeld op basis van deze meting. Tabel 5 Thermografische metingen bij 1°C


12


3.6 Resultaten ten opzichte van visuele beoordeling Na afronden van de metingen zijn de foto’s beoordeeld. Hierbij zijn de bollen met een temperatuurafwijking geselecteerd en bestempeld als zuur en niet zuur. Dit is gedaan bij de verschillende temperatuurinstellingen en bracht onderstaande resultaten. Tabel 6 Zuur herkenning op basis van temperatuurafwijking in thermografische foto´s

Niet zuur Zuur Totaal

20°C 99 1 100

15°C 80 20 100

9°C 77 23 100

4°C 72 28 100

1°C 80 20 100

Bijvoorbeeld bij 9°C zijn er 23 bollen van de 100 beoordeeld als zuur omdat de temperatuur van deze bol der mate afweek ten opzichte van het gemiddelde. Na bovenstaande metingen zijn de bollen open gesneden en beoordeeld op mate van zuur. De beoordeling van de thermografische metingen is gedaan zonder te weten of een bol daadwerkelijk zuur is. Dit om eventueel voorkennis uit te sluiten. Met het open snijden van de bollen is zuur beoordeeld in 3 klassen. Niet zuur, de bol is niet aangetast door zuur. Licht zuur dit is zuur wat niet zichtbaar is en normaal gesproken in de praktijk niet herkend zou worden. En zichtbaar zuur, deze bollen zijn eenvoudig te herkennen. De 100 beoordeelde bollen zijn als volgt beoordeeld. Tabel 7 Beoordeling 100 bollen

Beoordeling Niet zuur Licht zuur Zichtbaar zuur Totaal

Aantal 76 5 19 100

In totaal zijn er 76 niet zure bollen en 24 (licht & zichtbaar zuur) zure bollen in deze partij aangetroffen. Vervolgens is er gekeken per bol in hoeverre de thermografische metingen overeenkomen met de beoordeling op zuur. Hierbij ontstaan 5 beoordelingen: • Niet zuur herkend: een niet zure bol, is in de meting ook beoordeeld als niet zuur. • Niet zuur, als zuur herkend; een niet zure bol is beoordeeld als zuur. • Licht zuur herkend: een bol die licht zuur (niet direct zichtbaar) is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Zichtbaar zuur herkend: een bol die zichtbaar zuur is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Niet herkend: Een zure bol is in de meting beoordeeld als niet zuur. Een overschatting (niet zuur wordt herkend als zuur) resulteert in het verwijderen van goede bollen wat productie kost. En niet herkend betekent dat alsnog zure bollen door de sortering komen. In tabel 8 is de beoordeling weergeven.


13


Tabel 8 Resultaten metingen op basis van beoordeling bollen en de thermografische metingen Temperatuur

20°C

15°C

9°C

4°C

1°C

Niet zuur herkend

76

66

65

59

67

Niet zuur als zuur herkend

0

10

11

17

9

Totaal niet zuur

76

76

76

76

76

Licht zuur herkend

1

0

2

2

1

Zichtbaar zuur herkend

0

10

10

9

10

Zuur niet herkend

23

14

12

13

13

Totaal zuur

24

24

24

24

24

Totaal

100

100

100

100

100

Bij 20°C is slechts 1 bol herkend als zuur, en zijn er 23 zure bollen niet herkend. Naar mate de temperatuur afneemt worden er meer zure bollen herkend. Echter neemt daarbij ook de overschatting van zuur toe (niet zuur als zuur herkend). Bij de temperatuur vanaf 9°C en koeler neemt de herkenning van zuur niet meer toe. De overschatting en het niet herkennen van zuur blijft hierbij ook nagenoeg gelijk. Wanneer deze cijfers procentueel worden bekeken ontstaat het volgende beeld. Tabel 9 Resultaten percentage zuur herkenning

Temperatuur

20°C

15°C

9°C

4°C

1°C

Niet zuur herkend

100% 0% 100% 4% 0% 96% 100%

87% 13% 100% 0% 42% 58% 100%

86% 14% 100% 8% 42% 50% 100%

78% 22% 100% 8% 38% 54% 100%

88% 12% 100% 4% 42% 54% 100%

Niet zuur als zuur herkend Totaal niet zuur Licht zuur herkend Zichtbaar zuur herkend Zuur niet herkend Totaal zuur

Wanneer er wordt gekeken naar de gunstigste temperatuur (9°C) wordt er alsnog 14% van de goede bollen bestempeld als zuur. Daarbij wordt slechts 50% van de zure bollen daadwerkelijk herkend als zuur. Om de betrouwbaarheid van de meting te verifiëren is met een nieuwe partij bollen de proef bij 9°C herhaald. De resultaten van deze meting worden besproken in de komende paragraaf.


14


3.7 Herhaling bij 9°C Ter controle is de test met een nieuwe partij bollen herhaald bij een temperatuur van 9°C. . De verschillen per tray worden waarschijnlijk veroorzaakt door de wijze van koelen. Ook hier is het onderling verschil van de bollen groot. Tabel 10 Herhaling bij 9°C


15


3.8 Resultaten herhaling Na afronden van de metingen zijn de foto’s beoordeeld. Hierbij zijn de bollen met een temperatuurafwijking geselecteerd en bestempeld als zuur en niet zuur. Tabel 11 Zuur herkenning op basis van temperatuur afwijking in thermografische foto´s


9°C 81 19 100

Bij 9°C zijn er 19 bollen van de 100 beoordeeld als zuur, omdat de temperatuur van deze bol der mate afweek ten opzichte van het gemiddelde. Na bovenstaande metingen zijn de bollen opengesneden en beoordeeld op mate van zuur. De beoordeling van de thermografische metingen is gedaan zonder te weten of een bol daadwerkelijk zuur is. Dit om eventueel voorkennis uit te sluiten. Met het open snijden van de bollen is zuur beoordeeld in 3 klasse. Niet zuur, de bol is niet aangetast door zuur. Licht zuur dit is zuur wat niet zichtbaar is en normaal gesproken in de praktijk niet herkend zou worden. En zichtbaar zuur, deze bollen zijn eenvoudig te herkennen. De 100 beoordeelde bollen zijn als volgt beoordeeld. Tabel 12 Beoordeling 100 bollen


Aantal 86 4 10 100

In totaal zijn er 86 niet zure bollen en 14 (licht & zichtbaar zuur) zure bollen in deze partij aangetroffen. Vervolgens is er gekeken per bol in hoeverre de thermografische metingen overeenkomen met de beoordeling op zuur. Hierbij ontstaan 5 beoordelingen: • Niet zuur herkend: een niet zure bol, is in de meting ook beoordeeld als niet zuur. • Niet zuur, als zuur herkend; een niet zure bol is beoordeeld als zuur. • Licht zuur herkend: een bol die licht zuur (niet direct zichtbaar) is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Zichtbaar zuur herkend: een bol die zichtbaar zuur is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Niet herkend: Een zure bol is in de meting beoordeeld als niet zuur. Een overschatting (niet zuur wordt herkend als zuur) resulteert in het verwijderen van goede bollen wat productie kost. En niet herkend betekent dat alsnog zure bollen door de sortering komen. In tabel 8 is de beoordeling weergeven.


16



9°C

Niet zuur herkend

77


9

Totaal niet zuur

86

Licht zuur herkend

2


8

Zuur niet herkend

4

Totaal zuur

14

Totaal

100

Bij 9°C zijn 77 bollen inderdaad niet zuur, hierbij zijn ook 9 zure bollen niet herkend. Bij de zure bollen zijn 2 lichtzure bollen herkend, 8 bollen met zichtbaar zuur, en 4 zure bollen zijn niet herkend. Wanneer deze cijfers procentueel worden bekeken ontstaat het volgende beeld. Tabel 14 Resultaten percentage zuur herkenning

Temperatuur

9°C

Niet zuur herkend

90%


10%

Totaal niet zuur

100%

Licht zuur herkend

14%


57%

Zuur niet herkend

29%

Totaal zuur

100%

Bij de herhaling is er 10% onterecht bestempeld als zuur, de vorige meting was dit 14%. De herkenning van zure bollen is duidelijk toegenomen. Slechts 29% van de zure bollen is niet herkend als zodanig. De vorige test was dit nog 50%. Desondanks blijft de overschatting van bollen hoog 10% van de gezonde bollen worden aangezien als zuur. Dit is een te hoog percentage om werkbaar te zijn in de praktijk. Mogelijk heeft het stadium van de zuur aantasting invloed op de herkenbaarheid. Daarom is na afronden van deze fase een duurtest gestart. Hierbij zijn 100 bollen bij kamertemperatuur bewaard. 1 keer per 4 weken worden de bollen terug gekoeld naar 9°C voor een thermografische beoordeling. Door het tijd verloop zal duidelijk worden wanneer zuur het best herkenbaar is.


17


4

Duurmeting bij 9°C 4.1 Meting 17 augustus

Eén partij bollen is gedurende 4 maanden gevolgd. De bollen zijn afkomstig van dezelfde partij als de eerdere metingen. Vermoeden is dan ook dat hierin 15-20% van de bollen zuur is. In de proefperiode is de partij 3 maal gedurende 48 uur terug gekoeld naar 9°C. Vervolgens zijn er thermografische metingen gedaan. Doel van deze proef is het monitoren van de zuurontwikkeling. De beoordeling van deze metingen is vergelijkbaar met de eerste proef. Een aantal opvallende bollen zijn omcirkeld. De temperatuur wijkt bij deze bollen sterk af van de omliggende bollen. De onderstaande startmetingen zijn uitgevoerd op 17 augustus 2011. Tabel 15 Meting 17 augustus 2011


18


4.2 Meting 3 oktober Op 3 oktober zijn de bollen wederom gekoeld op 9°C. Na 48 uur is er een meting uitgevoerd op 5 oktober 2011. Tabel 16 Meting 5 oktober 2011


19


4.3 Meting 31 oktober Op 28 oktober zijn de bollen wederom gekoeld op 9°C. Na 48 uur is er een meting uitgevoerd op 31 oktober 2011. Tabel 17 Meting 31 oktober 2011

Tijdens de laatste meting is de temperatuur in de koeling gemeten met behulp van 5 sensoren. Hieruit is gebleken dat de koeling een dode zone heeft van 2,7°C. Daarnaast werd duidelijk dat de bollen dicht bij de achterwand verder gekoeld worden dan de bollen aan de deurzijde. Het verschil tussen links en rechts op de tray bedroeg gemiddeld 0,4°C. Het verschil voor en achter op de tray bedroeg 3,6°C. Dit beeld is in principe niet wenselijk echter heeft het weinig invloed omdat de bollen relatief zijn beoordeeld. Een bol moet dus structureel afwijken ten opzichte van de omliggende bollen om als zuur te worden aangemerkt. De gemiddelde temperatuur gedurende de koelperiode was 4,4°C. Dit is bijna 5°C onder de gewenste temperatuur. Echter blijkt het door de spreiding van de koeling erg lastig om een gewenste temperatuur ook daadwerkelijk te realiseren. © DLV Plant,November 2011

20


4.4 Resultaat duurmeting Na afronden van de metingen zijn de foto’s beoordeeld. Hierbij zijn de bollen met een temperatuurafwijking geselecteerd en bestempeld als zuur en niet zuur. Tabel 18 Zuur herkenning op basis van temperatuur afwijking in thermografische foto´s


17-aug 91 9 100

5-okt 90 10 100

31-okt 87 13 100

Na bovenstaande metingen zijn de bollen open gesneden en beoordeeld op mate van zuur. De beoordeling van de thermografische metingen is gedaan zonder te weten of een bol daadwerkelijk zuur is. Dit om eventueel voorkennis uit te sluiten. Met het open snijden van de bollen is zuur beoordeeld in 3 klasse. Niet zuur, de bol is niet aangetast door zuur. Licht zuur dit is zuur wat niet zichtbaar is en normaal gesproken in de praktijk niet herkend zou worden. En zichtbaar zuur, deze bollen zijn eenvoudig te herkennen. De 100 beoordeelde bollen zijn als volgt beoordeeld. Tabel 19 Beoordeling 100 bollen


Aantal 79 1 20 100

In totaal zijn er 79 niet zure bollen en 21 (licht & zichtbaar zuur) zure bollen in deze partij aangetroffen. Vervolgens is er gekeken per bol in hoeverre de thermografische metingen overeenkomen met de beoordeling op zuur. Hierbij ontstaan 5 beoordelingen: • Niet zuur herkend: een niet zure bol, is in de meting ook beoordeeld als niet zuur. • Niet zuur, als zuur herkend; een niet zure bol is beoordeeld als zuur. • Licht zuur herkend: een bol die licht zuur (niet direct zichtbaar) is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Zichtbaar zuur herkend: een bol die zichtbaar zuur is, is in de meting ook beoordeeld als zuur. • Niet herkend: een zure bol is in de meting beoordeeld als niet zuur. Een overschatting (niet zuur wordt herkend als zuur) resulteert in het verwijderen van goede bollen wat productie kost. En niet herkend betekent dat alsnog zure bollen door de sortering komen. In de tabel is de beoordeling weergeven.


21



17-aug

5-okt

31-okt

Niet zuur herkend

74

72

74


5

7

5

Totaal niet zuur

79

79

79

Licht zuur herkend

0

0

0


4

3

8

Zuur niet herkend

17

18

13

Totaal zuur

21

21

21

Totaal

100

100

100

Wanneer deze cijfers procentueel worden bekeken ontstaat het volgende beeld. Tabel 21 Resultaten percentage zuur herkenning

Temperatuur

17-aug

5-okt

31-okt

Niet zuur herkend

94%

91%

94%


6%

9%

6%

Totaal niet zuur

100%

100%

100%

Licht zuur herkend

0%

0%

0%


19%

14%

38%

Zuur niet herkend

81%

86%

62%

Totaal zuur

100%

100%

100%

Bij de herhaling is er 6 tot 9% onterecht bestempeld als zuur, dit is beter als eerdere metingen. De herkenning van zure bollen is wederom laag. In het beste geval is slechts 38% herkend. Deze lage herkenning in combinatie met een hoge overschatting maakt dat het systeem nog niet praktijkrijp is. Wanneer er gekeken wordt naar het verloop in de tijd blijkt wel dat later in het seizoen de herkenning beter wordt. De overschatting is dan ook kleiner. Echter is deze verbetering niet der mate groot dat dit een mogelijkheid biedt in de praktijk.


22


5

Praktijkmeting

Op 31 oktober zijn er metingen uitgevoerd op een praktijkbedrijf. Hierbij zijn 90 bollen (normaal in de huid, zie foto’s hieronder) +/- 48 uur lang gekoeld. Voor voldoende detail zijn de bollen in 4 delen gefotografeerd. Het meetvlak bedroeg 10x9 (Lengte x Breedte) bollen. Na deze meting zijn de bollen visueel beoordeeld. Tabel 22 Meting 31 oktober 2011

De resultaten van de visuele beoordeling zijn hieronder in tabel vorm weergegeven. Tabel 23 Beoordeling zure bollen; visueel (X) en op basis van meting (rood) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 X 2 X 3 4 X 5 X 6 X 7 X 8 9 X 10 In bovenstaande tabel zijn er 6 van de 7 zure bollen opgemerkt in de thermografische meting. Tegelijk zijn er ook 6 bollen aangemerkt als zuur door de meting terwijl deze niet zuur bleken te zijn. Hierdoor blijft het scoringspercentage van de meting laag. Net zoals in de eerdere proeven worden er teveel goede bollen als zuur bestempeld terwijl deze gezond blijken te


23


zijn. Vermoedelijk is het los zitten van de huid ook hier het probleem. Deze meting is in herhaling uitgevoerd met vergelijkbaar resultaat. Om het temperatuurbeeld van de bollen in koeling in kaart te brengen zijn er tevens metingen gedaan in de kisten. Hierbij is een meting gedaan van de bovenste bollen in de kist. Hieruit blijkt dat er ook tussen gezonde bollen in de kist al een temperatuur verschil is. Dit verschil is ongeveer 0,2°C tot 0,4°C op horizontaal niveau.

Figuur 1 Temperatuurbeeld bollen in kist


24


6

Discussie

Luchttemperatuur en boltemperatuur De luchttemperatuur waarop gekoeld is wijkt regelmatig af van de gerealiseerde boltemperatuur. Het verschil dat hierin ontstaat, is op dit moment nog onduidelijk. Het is te verwachten dat een bol nooit exact terug koelt tot de ruimtetemperatuur van een koeling. Dit zal in de praktijk ook niet anders zijn, uit ervaring spreekt men dan ook van een afwijking van 1°C. Echter is in de metingen een afwijking zichtbaar van meerdere graden ten opzichte van de luchttemperatuur. De invloed van de meettechniek door middel van thermografie kan hierbij een rol spelen. Voor het onderzoek is dit in principe niet belangrijk, omdat hierbij gekeken wordt naar het verschil van een gezonde en zure bol. Wel is nu al duidelijk dat er zeer gericht en nauwkeurig gekoeld dient te worden om een zo hoog mogelijk rendement. Dit is ook gelijk een beperking voor het gebruik van deze techniek in de praktijk. Losse huid Wanneer de huid van de bol los zit neemt deze zeer snel de ruimtetemperatuur aan. Dit omdat de huid zeer dun is en zo weinig inhoud heeft dat deze snel reageert op de omgeving. De losse huid wordt nu gezien als warmer en bestempeld als zuur. Wanneer deze techniek verder uitgewerkt wordt is dit een probleem dat opgelost dient te worden. Dit zou kunnen door het (automatisch) verwijderen van alle losse huid of door het herkennen van losse huid in de meting. Het herkennen van de losse huid is technisch complex. Daarnaast biedt de huid van de bol bescherming tegen ziekten en uitdroging. Het verwijderen van de huid is daarom niet gewenst. Alleen vlak voor het inhalen zou dit wel een optie kunnen zijn. Temperatuur verschil in de praktijk Bij de praktijkmetingen is duidelijk geworden dat bollen in de kist al een afwijking hebben in temperatuur onderling. Alleen al op de bovenlaag (zichtbare bollen) is dit een verwachte spreiding van +/- 0,2-0,3 °C. Dit betekent dat een bol pas bij een afwijking van meer als 0,5 °C als zuur bestempeld kan worden. Hierbij is er nog niet gekeken naar het verticale verschil in de kist. Vermoedelijk is dit verschil nog groter. Hierdoor dient er technisch veel aangepast te worden voordat de bollen homogeen gekoeld kunnen worden voor de meting. Dit is lastig in de huidige praktijk situatie te integreren.


25


7

Conclusies en aanbevelingen

Thermografische metingen voor het bepalen van zuur in bollen biedt mogelijkheden. De herkenning van zuur verloopt het beste na 48 uur koelen bij 9°C. Echter is de techniek nog verre van perfect. Een aanzienlijk percentage bollen wordt door de meting bestempeld als zuur terwijl er geen zuur aanwezig is. Van de zuurbollen wordt ongeveer 50% herkend. Dit is met name duidelijk zichtbaar zuur. De lichte aantasting van zuur is lastig te herkennen met de thermografische metingen. De praktijkmetingen geven een vergelijkbaar beeld als de meting in de koeling. De partij die is gemeten had met name zichtbaar zuur en dit is duidelijk herkend. Hierbij zijn echter ook veel gezonde bollen bestempeld als zuur. Het project heeft aangetoond dat het erg lastig is om een vlak temperatuur beeld te creëren over de te meten bollen, zowel in de koeling als de praktijk. Zelfs wanneer de bollen gescheiden van elkaar liggen. Dit is een belangrijk probleem dat overwonnen moet worden voor toepassing in de praktijk. Daarnaast lijkt het erop dat naast de start temperatuur ook het klimaat in de meet omgeving zeer stabiel moet zijn. Als laatste blijkt het los zitten van de huid van de bol de meting te beïnvloeden. De resultaten van eerder vooronderzoek in de praktijk in febr. 2011 waren beter. Dit betrof ook partijen met oud zuur die goed in de huid zaten. Op dit moment lijken deze beperkingen een groot probleem voor toepassing in de praktijk. Wanneer deze problemen ondervangen kunnen worden zou thermografie een goed alternatief kunnen zijn voor de huidige röntgen sorteerders. De kracht van de thermografie zou dan met name moeten zitten in nauwkeurigheid en de kosten van aanschaf en onderhoud. De vraag is of de kosten van deze techniek nog in de hand te houden zijn wanneer de huidige problemen opgelost zijn. Aanbeveling is dan ook om met name te kijken hoe de bollen reageren op koelen en welke temperaturen er ook daadwerkelijk gerealiseerd worden. Dit inzicht zou ook het koelen en de kennis omtrent het koelen verbreden in de praktijk.


26

Zure bollen herkennen door middel van thermografie

Recommend Documents